جسم غريب ينفجر بشكل متكرر يحير علماء الفلك

وعلى الرغم من أن العلماء لا يزالون في حيرة من أمرهم بشأن سبب هذه الانفجارات المتكررة، إلا أنهم يأملون أن تساعدهم الملاحظات في الاقتراب من الإجابة.

إقرأ المزيد

العلماء يكتشفون ما بداخل البقعة الحمراء لكوكب المشتري

ويسمى هذا الجسم الكوني بالتدفق الراديوي السريع (FRB)، وهي ظاهرة غامضة لوحظت لأول مرة في عام 2007.

وتنتج التدفقات الراديوية السريعة نبضات في الجزء الراديوي من الطيف الكهرومغناطيسي.

وهذه النبضات تدوم فقط بضعة أجزاء من الألف من الثانية، لكنها تنتج القدر نفسه من الطاقة التي تنتجها الشمس في السنة.

وبعض التدفقات الراديوية السريعة تصدر طاقة مرة واحدة فقط، لكن العديد منها، بما في ذلك جسم يسمى FRB 121102، الواقع في مجرة ​​قزمة على بعد 3 مليارات سنة ضوئية، معروفة بأنها تكرر انفجاراتها.

وباستخدام التلسكوب الراديوي الكروي ذي الفتحة البالغ طولها 500 متر (FAST) في الصين، أجرى فريق من العلماء دراسة مكثفة لهذا التدفق الراديوي السريع FRB 121102 المتكرر.

وكانت الدراسة تهدف فقط إلى جمع البيانات الروتينية حول هذا الجسم المحدد.

وقال بينغ تشانغ، عالم الفيزياء الفلكية في جامعة نيفادا، لاس فيغاس، إن FAST هو أكثر التلسكوبات الراديوية حساسية في العالم، لذا يمكنه اكتشاف الأشياء التي ربما فاتتها المراصد السابقة.

إقرأ المزيد

تلسكوب هابل يلتقط صورة "مخيفة" لنجم يحتضر (فيديو)

وعلى مدار 60 ساعة تقريبا، شاهد الباحثون FRB 121102 ينفجر 1652 مرة، وأحيانا يصل إلى 117 مرة في الساعة، أي أكثر بكثير من أي تكرار لتدفقات الراديو السريعة المعروف سابقا.

وتحدث معظم التدفقات الراديوية السريعة في الكون البعيد، ما يجعل من الصعب دراستها. ولكن في عام 2020، وجد علماء الفلك التدفق الراديوي السريع داخل مجرتنا درب التبانة، ما سمح لهم بتحديد أن المصدر كان نوعا من النجوم الميتة يسمى النجم المغناطيسي.

وتتكون النجوم المغناطيسية من "جثث" نجمية فائقة الكثافة تُعرف بالنجوم النيوترونية.

وفي حين أن جميع النجوم النيوترونية لها مجالات مغناطيسية قوية، إلا أن بعضها متطرف مع مجالات مغناطيسية شديدة بشكل خاص، يمكن أن تشوه سلوكها، ما يجعلها مغناطيسية. ولم يتم تحديد ما إذا كانت جميع التدفقات الراديوية السريعة عبارة عن مغناطيسات.

كما أن الكيفية التي تؤدي بها النجوم المغناطيسية إلى ظهور التدفقات الراديوية السريعة غير معروفة أيضا.

ولكن إذا كان FRB 121102 عبارة عن نجم مغناطيسي، فإن البيانات التي جمعها تشانغ وزملاؤه تشير إلى أن الانفجارات السريعة تحدث مباشرة على سطح النجم نفسه، وليس في الغاز والغبار المحيطين به.

ويمكن للحقول المغناطيسية الشديدة، أقوى بتريليونات المرات من المجال المغناطيسي الأرضي، أن تتعرض أحيانا لأحداث عنيفة ترسل انفجارات نشطة.

إقرأ المزيد

انفجار فائق السرعة يسمى "الجمل" يحير علماء الفلك

وقال تشانغ إن علماء الفلك الذين يدرسون التدفقات الراديوية السريعة يشتبهون في أنهم يكتشفون موجات الراديو إما من هذا الانفجار الأولي أو عندما تصطدم مثل هذه الانفجارات بالمواد المحيطة بالنجم، ما ينتج عنه موجات صدمة قوية.

ولكن، في بعض الأحيان، كان لدى FRB 121102 انفجارات حدثت في تتابع سريع، في بضعة أجزاء من الألف من الثانية تلو الأخرى.

وأوضح تشانغ أن هذا يعني أنهم لم يأتوا من الغاز والغبار المحيطين. ويرجع ذلك إلى أن هذه المادة بين النجوم ستحتاج إلى وقت للتسخن، ما يسمح لها بإطلاق موجات الراديو ثم تبرد أيضا مرة أخرى قبل أن تطلق انفجارا آخر، على حد قوله. وعدة أجزاء من الألف من الثانية ليست طويلة بما يكفي لتكرار هذه العملية.

وقالت فيكتوريا كاسبي، عالمة الفيزياء الفلكية في جامعة ماكغيل في مونتريال، والتي تدرس التدفقاتت الراديوية السريعة ولكنها لم تشارك في هذه الدراسة، إنه من المحتمل أن العديد من التدفقات الراديوية السريعة المتكررة تنتج أعدادا هائلة من الانفجارات، وهذا فقط بسبب حساسية تلسكوب FAST المذهلة، التي تمكن الفريق من التقاط الكثير من النشاط من FRB 121102.

وفي حين أن البيانات هي علامة لصالح التفسير المغناطيسي للتدفقات الراديوية السريعة، فمن المعروف أنها تنتج مثل هذه الدفقات النشطة، وبالتالي فإن النتائج ليست قاطعة بعد، كما قالت كاسبي.

وأضافت أن هذا قد يكون لأنه أقدم، وربما يمكن أن تتطابق النجوم المغناطيسية الأكثر شبابا مع ملاحظات FRB 121102.

المصدر: لايف ساينس